。 附录B 】 防隔水《煤(岩)《。柱，设计计算方法 【 ！B.1  水—体下采？煤的安全煤(岩【)柱设计计》算方法 】 ： B.1.》1  水体的边界】应区分平面》边界和？深度边界确定水体边！界，应符：合下列？要，求 【    1  地】表水体底《界面直接与隔水【层接触？时最高洪水位应为】水体的平《面边界且水体底界】面，。应为水体的深度边界！。  【。   2  地【表水：。体底界？面直接与含水层接】触或有水力》联系时最高洪水位线！或该含水层边界【应为水？体的平面边界—该含水层底界面【应为水体《的深度边界 】     3 ！ 仅为？地下含水层水体时】含水层边《界应为水体的平【面边界含水层的【顶或底界面应—为水体的深度边【界 —     4—  在确《定水体？边，界，时应分析《由于受周围》开采引起的》岩层破坏和地表下沉！或，受水压力作用以及】地质构造等影响【而导致水体边界条】。件变化的因素 】 B.1.】2  计《算水体下开采近距】离，。煤层群的《安全煤(岩)柱【时煤层间距大于其下！一层煤的垮落带高度！应按上、下煤层的开！采厚度分别》计算并应取》其中最？大值；煤层》间，距等于？。或小于？其，下一层煤的》垮落带高度》应以累计厚度或综合！开采厚度计算 【 ？ B.《1，.3  煤层露头】防隔水煤(岩)【柱的计算应》符合下列要》。求， ：     1！  防水安全—煤(岩？)柱设计计算方法】应符合下《列要求 — ，        ！ 1)防水》安全煤(《岩，)柱的垂高》Hsh应大于或等于！导水：裂缝带的最大高度H！1i加上保护层厚】度Hb(图B.1】.3)可按下式【计算 《 — 》 ： 图B.1.】3-1  防水【安全煤柱设》计 —        】 2)煤系地—。层无松散《层覆盖？和采深较小时应增加！地表裂缝《深度：Hbi？1i(图B.1.3！-2)可按下式【计算 》 》 图B—。.1.3-》。2  煤系》地层无松散》层覆盖时防水安【全煤柱设计》    ！     3)松】散含水层为强或中等！含水层且直接与【基岩接触而基岩风】化带亦含水时—应增加基《岩风化带深度H【fe(图B.—1.3-3)或【将水体底界面—下移至？基岩风化带底界【面可按下式计算 】 《   ！。。  ：式，中Hsh防隔水【煤(岩)柱高度(】m)； ！。   ？  ：     H1i】导水裂缝带最—大高度(m)； ！ ， ？ ，       【 ， Hb保护层厚度(！m)； 【 ，       【    H》bi1？。i地表裂缝》深度(m)；— ： ， ，      【     Hfe】基岩风化带》深度(m) —。 《 ？ 图B—.1.3-3 【。 基岩风化带含水时！防水安全煤(岩)】柱设计？ 》     2 【 防砂安全煤(【岩)柱垂高Hs【应大于或等》于垮落？带的最大《高度Hm加》上保护层厚度—Hb(图B.1.3！-4)可按下式【计算 【 ？ 图》B.1.3-4  ！。防砂：安全：煤(岩)柱设—计  】 ，  3 《。 ，防塌安？全，煤(岩)柱垂高H】t应等于或接近【垮，落带的最《大高度Hm(图B】.1.3-5)应】为H：t≈H？m ！ 图》B.1？.3-5  防【塌，安全煤(岩)柱设】计 — B.1.》4，  不同煤层倾角时！垮落带和导水裂缝】带高度的设计计算】方法应符合下—列要求 ！    《1  倾角》不大于54》°的煤层不同顶板】覆岩：。情况：下，垮落带和导水裂【缝带高度的》计算应符《合下列？要求 》     【    《1)：。煤层顶板覆岩内有】极坚硬岩层》采后能形成悬顶时其！下方的垮落》带最大？高度可按下式计【算 《。 】 ，    式》中Hm？垮，落带高？度(m)《； 《       ！  ：  M煤层》开采厚度(m)； ！     ！      —K冒：落，岩石碎涨系数； 】   【       【 α煤？层倾角(°) 】 ？         ！。2)当煤层顶板覆岩！内为坚硬、中硬、】软弱、极软弱岩层或！其互层？时开采单一煤层【的垮落？。带最大高度可按【。下式计算 【 《    】 式中W冒落—过程中顶板的下沉】值(m) — ：        ！ 3)当煤层顶板】覆岩内为坚》硬、中硬《、软弱、极软弱岩层！或其互？。层时：厚煤：层分层开采的垮落】带最大高度可采【用表B.1.—。。4-：1中的公《式计：算 》 表？B.：1.4-《。1  厚煤层分【层开采的垮》落，带高度计算公式 】 】 ： ，    《注∑M为累》计采厚；公式应用范！。围为单层采》厚1m？～3m累计采厚不超！过15m；计算【公式中±《号，项为中误差 —   【      —4，)煤层覆岩内为坚】硬、中硬、》软弱、极《软弱岩层或其互【层时厚煤层分层开采！的导水裂《缝带最大高度可选用！表B.1.》4，-2中的《公式计？算 【表B.1.4-2 ！。 厚煤层分层开采的！导水裂？缝，带高度计《算公式 】。  】   ？2  倾角大于5】4°的煤层》顶、底板为》坚硬、中硬、软【弱岩：层用垮落法开—采时的垮落带和导】水裂缝？带高度可选用表【B.1.4》-3中的公式计算】 表B.！1.4-3  急倾！。斜煤层垮落带、【。导水裂缝带高度计算！公式 【 ： B.1】.5  《保护层厚度》的选取应符合—下列要求 【  《   1  倾角不！大于54°的煤【层，。应，符合下列要求 ！   》  ：    1》)防水安全煤(【岩)柱的保护层厚】度，可根：据，有无：松散层及其中黏【性土层厚度按表【B.1.5-—1中的数值选取 】 表B.1！。.，5-1  防水安全！煤(岩)柱》。保护层厚度》。(不适用于综放开】。采)(m) 】 ：   ！  注A为∑M【／n：∑M为？累计采厚；n为分层！层数 【  ：      — 2)防砂安—全煤：(岩)柱的保—护层厚？度可：按表B.1.5-2！中的数值选取 】 表B—.1.5-》2  防砂安全煤(！。岩)柱保护层—厚度(不适用于综】放开采)(m) 】 【 ？     2  】倾角大于54°的】煤层的防水》。煤(岩)柱及—防砂煤(岩)柱的】保护层厚度可—按表：B.1.5-—3中的数《值选取 ！表B.1《.5-3  急倾斜！煤层防水及防砂煤】(岩)？。柱保护层《。厚度：(m) — ？  【   注a-—松散层底部黏—性，土层大于累计采厚】；b-松《散层底部黏性土层】小于累计采厚；c-！松散：层全厚为《小，于累计采厚的黏性土！层；d-松散层底】部无黏性土》。层， ： B.1.6！  近距离煤层垮】落带和导水裂—缝带高度《的计算应符合下【列要求 】。    《 1  上、下【两层煤的最小垂【距h大于回采—。下，层煤的垮落带高【度Hxm时上—、，。。下，层煤的导水裂缝带高！度可按上、下层煤的！厚度分别选用本规】范表B？.1.4-2中【的公：式计算并《。应取其中标高最【高者作为《。两层：煤的：导水裂缝带最大高】度(：图，B.1.《。6-1) 】。 】图B.1.6—-1  近距—。离煤层导水裂—缝带：高度计算(h＞H】。xm)示例 【  》   2  下层】煤的垮落带接触到】或完全进入》上层煤范围内时上层！煤的：导水裂？缝，带最大高《度应采用本层煤的】开采：厚度：计算下层煤的导水】裂缝：。带最大高度应—采用上、下》层煤的？综合：开采厚度计算并应取！其中标高最高—者为：。两层：。煤的：导水裂？缝带：最大高度(图B【.1.6-2—) 》 《 ？ 图：B.：1.6-2》  ：近距离煤层导水【裂缝带？高度计算(h—＜Hm示例) 】     3！  上、下层煤的综！合开：采厚度可按下—式计算(图B.【。1.6？-3) 》 ？ ，   】  式中Mz—1，。-2上？、下层煤综合开采】厚度(m)；— 》      —     M1上】。层煤开采《厚度(m)； 】 ：       】    M2下层煤！开采厚度(》m)； ！     》    《 h1-2上、下】。层煤之间的》。法线距离(m—)；：  【      —  ： y：2下层煤的冒高与采！厚之比 — ？ 》 图B.1.6【-3  缓倾斜【近，距，离煤层的综合开采厚！度示例 —    — ，4  上、下—层煤之间的距离【很小时综合开采【厚度应为累》计，。厚度可按下式计算】 】 B》.1.7《。  我国部分煤矿地！表裂：缝深度的实测结【。。果可按表《。。。B.：1.7选《取 表B！.1.7《 ， 部：分煤矿地表》。裂缝深度实测资【料 ？ ！ B】.1.8  含水】或导水断层防—隔水煤(《岩)柱的设计(图】B.：1，.，8)可按下式计【算 【 《 图B.1—.8-1《  含水或导—水断层防《隔水：煤(岩)柱设计示例！ 【 ，    【 式中L煤柱设计的！宽度(m)；— —        】 ， K安全系数取2】～5；？ 《       】    《M煤层厚度或采【。高(：m)； 《 ，。   —  ：  ：    p水头压】力(：MPa)； ！  ？  ：       K】p煤的抗拉强度(】MPa)《 B【.1.9  煤【。层与富水性》强的：含水层或导水—断层接触且》。局部：被覆：盖时防隔水煤(【岩)：。柱的计算应符合下】列要求 【 ：   ？。 1 ？ 当含水《层顶面高于最高导水！裂缝带上《限时防？隔水煤(岩》)柱设计[图—B.1.9》-1：(a)、《图B.1.9-1(！b)：]可按下《。式计算？ ？ —     【2  最高导水【裂缝带上限高于断】层上盘含水》层时防隔《水煤(岩)柱—设计[图《B.1.9-1(c！)]可按下列公式】计算 】。 ： 图B.1.！9-1  》煤层与富水性—强的含水层或导水断！层，接触时防《隔水煤？(岩)柱《设计： ？ 《    】 式中L防隔水【煤(岩？。。)柱宽度(m)； ！    】       【L1、L2、L3防！隔水煤(岩)—柱各：。分段宽度《(m)；《 》         ！  HL最大导水】裂缝带高度》(m)； 》 《       【    θ断—层倾：角(°？)；  ！   ？   ？  ： δ岩层塌》。陷角(°)； 】 ？   ？  ：。      M【。断层上盘含》水层层面《高出下盘煤层底板的！。高，度，(m)； 》  —     》 ，   p防》隔水煤(岩)—柱所承受《的静水压力》(MPa)； ！     【      T突水！系数(MPa／【m)：； 《。 ，      【     1—0保护带厚》度，(m)一般取10】；  】         ！Ha断层安全防【隔水：煤(岩)《柱的宽度(m)【Ha值应根据矿井实！际观：测，资料(图B》.1.？9-2)确定—突水系数本》矿区无实际突水【系数时可按其—他类似矿《区，资料选用但选用【时应综合隔》水，层的岩性《、物理力学性质、巷！道跨度或工》作面空？顶距、采煤》方法和顶板控制【方法：等一系列因素 ！ 《 图B【.1.？9-2 《 T和H0关系曲线！图 ： B.【1.10  在【煤层位于含水层【上方且断层导水的情！况，下(图B.1.10！-1)防隔》水煤：(岩)柱的设计应】按，煤层底部隔》水，层能否承受下—部含水层水的压【力和断层《水在顺煤层方—向上的压力》分别计算煤柱宽度并！。。应取其？中较大的数值且应】大于2？0m计？算方法应符合—下列要求 — 》 图B.1！.10-1  煤】层位于含《水层：上方且断层导水时】防隔水煤(岩—)柱设？计   ！  1  当考虑】底部压力时应—使，煤层底板到》断层面之间的—最小距离(》垂，。距)大于《安全煤柱的高度【Ha的？计，算值计算结》果取值不应》小于20m可按【下，式计算？ 《  ！   式中α断层】倾角(°) 】  《   2《  ：当考虑断层》水在顺煤《层方向上的》压力时应《按含水或《导水断层防隔水煤(！岩)柱的设计—计算煤柱宽》度 ？    【 3  断》。层不导？水(图？B.1.《10-2《)，防隔水煤(岩)柱】的设计尺寸应保证含！水层顶面与断—层面交？点至煤层《。底板间的《。最小：距离在垂直于断层】走向的剖《面上大于安全—煤柱的高度》H，a计算结《果应：大于20m ！。 ：。 图【B.1.10—-2  《。煤层位于含水层上】方且断层不导水时】防隔水煤(岩)【柱设计 ！B.1.11 【 水淹区或老窑【。。积水区下采》掘时防隔水煤—。(岩)柱《的设计应符合下【列要求 ！。   ？ ，1  巷《道，。在水：淹区下或老窑积水区！下掘进时巷道与【水体之间的最—小，距离应大于或等【于巷道高《度的1？0倍： 《   《 ， 2  《在水淹区下》或老窑积《水区下同一煤—层中：进行开采《且水淹？区或老窑积》水区的界线已基本】查明时防《隔，水煤(岩)柱的尺】。寸应按含水或导水断！层防隔水《煤(岩)柱的设计计！算煤柱宽度 ！     3 】 在水淹区下或老】窑积：水区下的煤》层中进？行回采时防隔水煤】(岩)柱的尺寸应大！。。于或等于导水裂缝】带最大高度与保护带！高度：之和 — B.1.12】。 ， 保护地表水体防】。隔水：煤(岩)《柱应按？。裂缝角和水体—采，动等级所要求—的安：全煤(岩)柱类型】相结合的方法设【计并应符合国家现】行有关水体》下采：煤的规？定 《 B《.1.？13  保》护通：水钻孔防隔水—。煤(岩)柱的设【计应根据钻》孔测斜资料换—算钻：孔见煤点坐标—按本附？录中：含，水或导水断层—。防隔水煤(岩)【柱，的计方法算留设防】隔，水煤(岩)》柱无测斜资》料时应按钻孔允【许偏：斜，的误差计算见煤点坐！标，。 ， ， 《B.1.14—  相邻矿(—井)人为边界防【隔水：煤(岩)《柱的设计《应符合下列要求 ！ ：     1  ！水文地质简》条件单型到中等型】的矿井可采用垂【直法设计但总宽度】。应大于或等于40】m且每？矿，不，应小于20m 【 ， ？   ？ ， 2  水文地质复！杂型到极复杂型的】矿井应根据煤—层赋存？条，件、地质构造—、静水压力、开采上！覆岩层移动角、【导水裂缝《带高度等因》素确定并应符合【下列要求 ！       【  1)《多煤层开采当上、】下两：层煤的层间》距小于下层煤开采】后的导水裂缝带高度！时下层煤的边界防隔！水煤(岩)柱—应根据最上一—层煤的岩层移动【角和煤层间距向下】推，算[图？B.1.1》。4-1(a)] 】 《。。   ？     》 2)当上、下两】层煤之？间的垂距大于下【煤，层开采后的导水裂】缝带高度时上—。、下煤层的防隔水】煤(岩)《柱可：。。。分别设计[图B.1！.1：4-1(b)] ！ ， ： 《 ？图B.1《.14？-，1  多煤层地【区，边界防隔水煤(【岩，)柱设计 ！ H1i-导水裂】。缝带上限《；H1、H2—、H3-各煤—层底：板以上的静水—位高度； 》 《 γ-上《。山岩：层移动角；β-下山！岩层移动角；Ly】、，L1y、L》2y-导水裂缝【。带上：限岩柱宽度》；L1-上层煤【防水煤柱宽度；L2！、L：3-下层煤防水【煤柱宽度 —     3！。  导水《裂缝：。带上限岩柱宽度Ly！。可采用下《。式计算 ！ 《     式【中Ly导《水裂缝带《上限岩柱宽度(m】)； ？   【     》   H煤层底【板以：上，的静水位《高度(m)》； ： 》         ！。 H1i导》水裂缝带最》大，值(m)； ！      【     T水【。压与岩柱宽度—的，比值：可取：1 ？ 《。B.1.15  】以断层为界的井田】防隔水煤(岩)柱的！设计可按断层煤【 柱设计并应以【不破坏？另一侧所留煤—(岩)？柱为：。原则；？也可按图B》.1.15》所示进行《设计 《 《 ： —。 图B.1】.15 《 以断层分界的井田！防隔水煤(岩)柱设！。计 —。 L-？煤柱宽度；Ls【、Lx-上、下【煤，层的煤柱《宽，度；： ， ？ Ly-导—水裂缝带上限—岩柱宽度《；Ha、Has、】Hax-安全—防水岩柱《厚度：；H：。1i-导水》裂，缝带：上限；p-底—板隔：水层承受的水头【压力 《